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紫叶李组织培养快繁技术的优化

2017-03-08周丽艳杜金友

河北科技师范学院学报 2017年4期
关键词:紫叶生长素外植体

刘 帅,周丽艳,杜金友

(1迁安市农业畜牧水产局,河北迁安,064400;2河北科技师范学院生命科技学院)

紫叶李(PrunuscerasiferaEhrh. f.atropupureaRehd.)属蔷薇科李属,是重要的观叶观花观果植物[1],目前在冀东地区常用作风景林及背景树。紫叶李具有抗较高浓度氯气的功能,可作为抗大气污染的绿化植物栽植[2]。紫叶李果实甜美,可鲜食,也可加工后食用。果仁和花瓣均可入药[3]。此外,紫叶李还具有较强的抗性,株型紧凑,近年来已成为果树杂交育种重要种质资源亲本之一[4]。

目前,紫叶李的常规繁殖方法有播种、扦插、压条;或采用桃、李、梅等为砧木进行嫁接,但这些繁殖方法生产周期长,成活率低,繁殖系数不高[5]。随着植物组织培养技术的日益成熟并广泛应用[6],研究者也试图应用组织培养技术快速繁殖紫叶李。早在2005年孙在红等就已报道以紫叶李春季萌生苗嫩枝为外植体探索了腋芽诱导、丛生芽增殖和生根培养基的配比[7];2008年马志波等也探讨了紫叶李嫩茎分化和生根培养基的配比[8],但两者研究结果不尽相同。

近年来,随着紫叶李被不断开发利用,其快速繁殖也尤显重要。笔者试图以带腋芽的茎段为外植体,探索不同生长调节剂以及水解乳蛋白对紫叶李快速繁殖的影响,为紫叶李大规模产业化生产提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

材料取自河北科技师范学院花卉标本园,选取当年生的、未萌芽的成年紫叶李树幼嫩枝条作为试验材料。

1.2 试验方法

选取腋芽饱满、无病虫害的嫩枝,在流水下用毛笔轻轻刷洗,用吸水纸吸干水分,在超净工作台上用质量浓度为1.0 g/L的升汞水溶液消毒10 min,用无菌水冲洗5~6次,剪取2.5 cm长的腋芽段,接种于不同培养基中。

1.3 培养基

紫叶李茎段离体培养诱导再生植株培养基共有4种:(1)6- BA诱导萌芽- 成芽培养基(表1);(2)不同激素诱导萌芽- 成芽培养基(表2);(3)诱导芽增殖培养基(表3);(4)诱导生根培养基(表4)。

1.4 培养条件

培养温度为26 ℃;光照时间12~14 h/d;光照度1 800~2 000 lx;生根时暗培养。

1.5 统计方法及标准

萌芽率=(萌芽段数/接种段数)×100%,萌芽标准为芽长>芽宽。

成芽率=(成芽段数/萌芽段数)×100%,成芽标准为第一叶完全展开。

生根率=(生根数/接种芽数)×100%

表1 诱导萌芽- 成芽的6- BA质量浓度

表2 诱导萌芽- 成芽的激素质量浓度

表3 诱导芽增殖的激素质量浓度

表4 诱导生根的激素质量浓度

2 结果与分析

2.1 6- BA浓度对紫叶李萌芽- 成芽的影响

6- BA的浓度对紫叶李萌芽率和成芽率有显著的影响(表5)。6- BA浓度较低时(≤1.0 mg/L)有利于芽的萌发和形成;当6- BA为1.0 mg/L时,萌芽率达78.26%,成芽率达55.56%,均高于其它处理。6- BA的浓度超过3.0 mg/L不利于芽的萌发和形成。

表5 不同浓度6- BA对紫叶李萌芽- 成芽的影响

2.2 6- BA与生长素混合使用对诱导紫叶李萌芽- 成芽的影响

6- BA分别与IBA,NAA,IAA混合使用,萌芽率、成芽率间存在差异(表6)。3.0 mg/L 6- BA与1.0 mg/L IAA组合使用最好,萌芽率为97.37%,成芽率为75.68%。6- BA在0.5 mg/L~5.0 mg/L范围内与IBA组合,诱导紫叶李萌芽的效果好于6- BA与NAA组合,说明对于芽的萌发,生长素IBA比NAA诱导效果好。另外生长素与细胞分裂素的浓度比例对于紫叶李芽的萌发和形成也很关键。0.5 mg/L 6- BA分别与1.0 mg/L IBA,1.5 mg/L NAA组合较好,萌芽率、成芽率均较高(处理6与处理7,处理8与处理9相比)。

表6 不同培养基中紫叶李萌芽- 成芽情况

2.3 水解乳蛋白对诱导紫叶李萌芽- 成芽的影响

培养基中加入水解乳蛋白(LH)未能起到促进紫叶李芽的萌发和形成的作用(表6)。处理5与处理6萌芽率、成芽率间达到显著差异(t=2.10),这说明500 mg/L LH对紫叶李芽的萌发、形成有抑制作用。

2.4 外植体部位对诱导紫叶李芽的影响

外植体在枝条上的部位(上部和下部)显著影响紫叶李芽的萌发和形成(表7)。所有培养基中,上部茎段的萌芽率和成芽率都高于下部茎段,多数已达显著水平(29号),有的达极显著水平(28号,30号,32号)。

2.5 生长素对紫叶李生根的影响

将诱导的紫叶李芽接种于7种生根培养基中,进行根的诱导(表8)。结果表明:木本植物生根一直比较困难,培养20 d后,处理21~26均未生根,培养35 d后,调查结果亦无明显变化,也说明紫叶李在1/2MS培养基上,加IBA、NAA均不能生根。处理27培养基中,培养20 d后生根率达27.27%,说明MS+1.0 mg/L IBA可以促使紫叶李生根。

表7 不同外植体部位紫叶李萌芽- 成芽的情况

表8 不同生长素诱导紫叶李生根的情况

2.7 紫叶李试管苗移栽

将有根的6株小苗移植到经严格消毒的蛭石上,遮荫并经常喷雾保湿,湿度保持在98%以上,20 d后有4株正常生长。成活的小苗根系生长较慢,见光后叶子逐渐变成红色。

3 结论与讨论

3.1 植物生长调节剂对紫叶李芽萌发、形成及增殖的影响

本试验中诱导紫叶李芽萌发和形成的最佳激素组合是3.0 mg/L 6- BA+1.0 mg/L IAA,明显高于孙在红[7]和马志波的结果[8]。其萌芽率和成芽率在17个处理中均为最高。相同浓度下,IBA诱导紫叶李萌芽、成芽效果好于NAA。适当浓度的6- BA(1.0 mg/L)单独使用比与生长素混合使用诱导效果好,这与月季[6]有关报道一致。诱导紫叶李芽增殖的较好组合是:0.5 mg/L 6- BA+1.0 mg/L IBA。

3.3 植物生长调节剂对紫叶李生根的影响

以1/2MS为基本培养基的所有处理均未能诱导紫叶李生根,只有MS+1.0 mg/L IBA诱导出根,但是正如大部分木本植物一样,生根率也不是很高,只有27.27%。这与孙在红[7]和马志波[8]的结果略有差异。为了紫叶李组织培养快速繁殖,提高其生根率有待进一步的研究。

[1] 王莲英,朱秀珍,虞佩珍,等.中国名贵花卉鉴赏与栽培[M].合肥:安徽科学技术出版社,1997.

[2] 江苏省植物研究所.抵抗和吸收有毒气体的绿化树种选择[G]//湖北水生生物研究所.环境保护生物监测与治理资料汇编.北京:科学出版社,1978:206- 211.

[3] 顾雪梁.中外花语花趣辞典[M].杭州:浙江人民出版社,2000.

[4] 褚孟嫄,班俊.梅、杏、李同工酶比较研究[J].果树科学,1988,5(4):155- 157.

[5] 陈正华.木本植物组织培养及其应用[M].北京:高等教育出版社,1986.

[6] 毕艳娟,高书国,乔亚科,等.植物生长调节剂对月季组培萌芽和成芽的影响[J].河北农业技术师范学院学报,1996,10(4):37- 40.

[7] 孙在红,夏阳,梁慧敏,等.紫叶李组织培养及快繁体系的建立[J].草原与草坪,2005(1):58- 61.

[8] 马志波,王恭祎.紫叶李组织培养及其移植成活率研究[J].林业实用技术,2008(3):6- 8.

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